누리호 테스트 아닌 실용위성 배달이 목적

2차와 3차 발사의 차이점
누리호가 여러위성 직접 투입
위성 맞춤형 궤도 진입이 중요
발사 시각도 2시간 30분 늦춰

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장이 지난 3일 나로우주센터 발사통제동에서 누리호 3차 발사에 대한 준비상황을 설명하고 있다. 사진=김만기 기자

【고흥=김만기 기자】 오는 5월 24일 이뤄지는 누리호 3차 발사는 지난해 2차 때와 달리 실제 인공위성을 싣고 운송 서비스를 시작한다. 또 주 탑재위성인 차세대 소형위성 2호가 원하는 궤도에 들어가기 위해 더 낮게 오르고, 2시간 30분 늦게 오후 6시 24분에 발사된다.

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 지난 3일 나로우주센터 발사통제동에서 "누리호가 이제 첫 손님을 받아 서비스 마인드를 갖고 직접 모셔다 드린다"며 "이렇게 많은 위성을 직접 분리해보는 것이 처음"이라며 지난해 발사와 차이점에 대해 설명했다.

누리호 2차 발사 vs 3차 발사 비교

누리호 2차 발사 vs 3차 발사 비교
		누리호 2차(2022.6.21)	누리호 3차(2023.5.24)
기업 참여		기업들이 개별적으로 조립에만 참여	체계종합기업으로 한화에어로스페이스가 전과정 참여
발사 시간		16:00:00	18:24(±30분)
발사 고도		700km	550km
총 중량		201.5t	200.4t
위성	탑재 위성	성능검증위성 + 위성모사체	‣(주탑재위성) 차세대소형위성 2호 ‣(부탑재위성) 도요샛(4기, 천문연), LUMIR-T1(루미르), JAC(져스텍), KSAT3U(카이로스페이스)
	위성부 중량	총 1500kg ‣성능검증위성 180kg ‣위성모사체, 사출장치 등 1320kg	총 504kg ‣차세대소형위성 2호, 180kg ‣부탑재위성 7기, 60kg ‣위성사출장치 및 어댑터 264kg
	위성 분리	‣ 이륙 875초 후 1차 분리 ‣ 1차 분리 70초 후 2차 분리	‣ 이륙 783초 후 주탑재위성 분리 ‣ 20초 단위로 7개 부탑재위성 분리
총 비행시간		1095초(18분 25초)	1138초(18분 58초)

(한국항공우주연구원)

우선 3차 발사때 누리호에 실리는 것은 진짜 위성이다. 고정환 본부장은 "기본적으로 목표 궤도의 고도가 낮아지고 우리가 싣고 가는 위성 전체 무게가 가벼워짐에 따라 3단의 연소시간이 조금 짧아지는 변화가 있다"고 말했다.

지난 2차 발사때에는 누리호가 1.5t의 실용급 인공위성을 쏘아올릴 수 있는지 시험하기 위해 큐브위성 4개가 실린 성능검증위성과 1.3t의 모형 위성을 실었다. 이번 누리호에 실리는 위성은 주탑재 위성으로 차세대 소형위성 2호, 부탑재 위성에 국내에서 제작한 큐브위성 7개다. 실리는 무게가 총 504㎏으로 1t가량 가볍다.

큐브위성이 탑재되는 방식도 다르다. 누리호 3단과 성능검증위성이 분리된 뒤 성능검증위성에서 이틀에 하나씩 큐브위성이 분리됐다. 반면 이번에는 차세대 소형위성 2호가 맨 먼저 분리되고 누리호 3단 앞쪽 사각 판 좌우에 있는 위성사출장치에서 20초 단위로 번갈아 가며 분리된다.

또 차세대 소형위성 2호가 목표로 하는 고도는 550㎞ 상공의 태양 동기궤도로, 2차 발사때의 700㎞ 상공보다 낮게 올라가 궤도 편차가 약간 차이가 난다.

이와함께 확실한 위성 배달 서비스가 이뤄지는지를 확인하기 위한 위성추적에도 신경을 쓴다. 8개 위성이 누로호 3단에서 분리되는 전체 기간 동안 항공우주연구원의 팔라우 추적소에서 배달 임무가 끝날때까지 확인한다.

고 본부장은 "나중에 어느 지점에서 위성이 정확하게 분리가 됐는지를 확인해야 하기 때문에 추적 가능한 거리 내에서 분리를 하다 보니 시간을 2차 발사에 비해서 조금 앞당겼다"고 설명했다.

그렇다보니 위성이 분리되는 시간도 이륙후 783초 이후로 지난 2차때 875초보다 빠르다.

다만 큐브위성이 20초 간격으로 사출되면서 총 비행시간은 33초 늘어난 18분58초가 걸린다.

뿐만아니라 지난해 체계종합기업으로 선정된 한화에어로스페이스가 기술이전을 받기 위해 누리호 3차발사 모든 과정에 참여한다.

현재 한화에어로스페이스의 전문가들도 항공우주연구원 연구진과 함께 조립동에서 일하고 있으며 발사때도 같이 발사 운용에 참여해 진행한다.

[e-mail] 김만기 기자